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1、生物学基础知识一、生物的基本特征1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。物质基础：核酸(遗传物质)和蛋白质(生命的承担者)。结构基础：除病毒等少数种类外，生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。2.新陈代谢：是活细胞中全部的序的化学变化总称，是生物体进行一切生命活动的基础。3.生物体具应激性，因而能适应周围环境。应激性是指生物体对外界刺激发生一定反应的特性。需要时间短。(如：蛾、蝶类的趋光性)。4.生物体都有生长、发育和生殖的现象。5.生物遗传和变异的特征，使各物种既能基本上保持稳定，又能不断地进化。6.生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。二、生命的物质基础1.C 是最
2、基本的元素，C、H、O、N、P、S，6 种元素组成细胞的主要元素。2.生物界与非生物界具有统一性和差异性：统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的。差异性：组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。3.原生质：分化为细胞膜、细胞质和细胞核，主要包括蛋白质、核酸和脂质。4.水：含量：细胞中含量最多的。存在形式：自由水和结合水(两者可以相互转换)。作用：自由水越多，新陈代谢越旺盛。5.糖类元素组成：C、H、O。作用：是构成生物体的重要成分，是细胞的主要能源物质。分类：动植物细胞中最重要的单糖是葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖二糖：植物
3、蔗糖和麦芽糖；动物乳糖。多糖：植物淀粉(植物储能的糖)和纤维素(细胞壁的成分) ；动物糖元(肝糖元、肌糖元)。6.脂质：脂肪是生物体内的储能物质。类脂：磷脂是细胞膜的主要成分。固醇：调节生命活动，主要包括胆固醇、性激素、维生素 D。7.蛋白质细胞中重要的有机化合物，生命承担者。(1)主要元素：C、H、O、N。(2)基本单位：氨基酸。8、细胞中的化学元素细胞中的化学元素有 20 多种，在动植物细胞中种类大体相同，含量相差很大；含量占生物总重量万分之一以上的元素为大量元素(9 种)；主要元素(6 种)占细胞总量的 97%。生物体内部分元素功能如下：(1)Ca：人体缺乏会患骨软化病，血液中 Ca2+
4、含量低会引起抽搐，过高则会引起肌肉无力。血液中的 Ca2+具有促进血液凝固的作用，如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的 Ca2+，血液就不会发生凝固。Ca 植物中属于不能再利用元素，一旦缺乏，幼嫩的组织会受到伤害。(2)Fe：人体血红蛋白的成分，缺乏会患贫血。植物中属于不能再利用元素，缺乏时幼嫩的组织会受到伤害。(3)Mg：叶绿体的组成元素，很多酶的激活剂。植物缺镁时老叶易出现叶脉失绿。(4)B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺乏时植物会出现花而不实。(5)I：甲状腺激素的成分，若缺乏此元素幼儿会患呆小症，成人会患地方性甲状腺肿。(6)K：血钾含量低时，出现心肌自动节律异常，导致心律失常。在植物
5、体内参与有机物合成和运输。(7)N：N 是构成叶绿素、蛋白质和核酸及各种酶的必需元素。N 在植物体内形成的化合物都是不稳定的或易溶于水的，故 N 在植物体内可以自由移动，缺N 时，幼叶可向老叶吸收 N 而导致老叶先黄。N 是一种容易造成水域生态系统富营养化的化学元素，在水域生态系统中，过多的 N 与 P 配合会造成富营养化，在淡水生态系统中的富营养化称为“水华”，在海洋生态系统中的富营养化称为“赤潮”。动物体内缺 N，实际就是缺少氨基酸，就会影响到动物体的生长发育。(8)P：P 是构成磷脂、核酸和 ATP 及 NADPH 的必需元素。植物体内缺 P，会影响到 DNA 的复制和 RNA 的转录，
6、从而影响到植物的生长发育。P 还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程，因为 ATP 和 ADP 中都含有磷酸。P 也是一种容易造成水域生态系统富营养化的元素。生命的基本单位细胞一、细胞膜的结构和功能1.成分：磷脂和蛋白质(磷脂双分子层是细胞膜的基本支架) ，少量糖类(与蛋白质结合形成糖蛋白，又叫糖被，与细胞识别有关)。2.结构特点：具有一定的流动性(与膜变形有关) 。3.功能特点：选择透过性。物质的过膜方式： 自由扩散和主动运输。4.细胞壁的化学成分：纤维素和果胶。二、细胞质的结构和功能1.线粒体：有氧呼吸的主要场所，提供能量的细胞器“动力工厂”。2.叶绿体：进行光合作用。3.核糖体：合
7、成蛋白质的场所。4.内质网：与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，也是蛋白质的运输通道。5.高尔基体：动物：与分泌物形成有关。植物：与细胞壁的形成有关。6.中心体：动物细胞和低等植物细胞中有，与细胞有丝分裂有关。7.液泡：内有细胞液，含有糖类、色素、无机盐和蛋白质等。*细胞器的总结*具有双膜的细胞器(结构)：线粒体、叶绿体(细胞核)具有单膜的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡无膜的细胞器：核糖体、中心体含有 DNA 的细胞器：线粒体、叶绿体与能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体能产生 ATP 的细胞器(结构)：线粒体、叶绿体、(细胞质基
8、质)能产生水的细胞器(结构)：线粒体、叶绿体、核糖体、(细胞核)三、细胞核的结构和功能1.结构：双膜(有核孔)、核仁、染色质(主要成分是蛋白质和 DNA)2.染色质主要成分是蛋白质和 DNA。染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。3.细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。四、细胞增殖1.多细胞生物体以有丝分裂的方式增加体细胞的数量。2.细胞周期：是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。 包括两个阶段：分裂间期和分裂期。3.细胞分裂各时期的特点：(1)间期：DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成(2)前期：两出现：染色体
9、出现，纺锤体形成两消失：核膜消失，核仁解体(3)中期： 染色体着丝点排列在赤道上；染色体形态固定，数目清晰，便于观察(4)后期： 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目增加，平均分配到细胞两极(5)末期： 染色体解旋，成为染色质状态，纺锤体消失；核膜核仁重新出现，形成两个子细胞4.动植物细胞有丝分裂的区别：(1)前期：形成纺锤体的方式不同动物：由中心体发出星射线植物：由细胞两极发出纺锤丝(2)末期：形成子细胞的方式不同动物：细胞膜从中部向内凹陷植物：赤道板位置出现细胞板细胞壁5.细胞有丝分裂的重要意义(特征)：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在生物的亲代和
10、子代间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传具重要意义。五、细胞分化、癌变和衰老1.细胞分化：相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上，发生稳定性差异的过程。是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度。2.细胞全能性：指已经分化细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。3.细胞癌变：能够无限增殖，形态结构发生了变化，癌细胞表面发生了变化。致癌因子：物理致癌因子：主要是辐射致癌；化学致癌因子：如苯、坤、煤焦油等；病毒致癌因子：能使细胞癌变的病毒癌变原因：原癌基因被激活，使正常细胞转化为癌细胞。生物的新陈代谢1.新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物最基本的特征，是
11、生物与非生物的最本质的区别，是生物进行一切生命活动的基础。2.酶：活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，绝大部分的酶是蛋白质，少数是 RNA。3.酶的特性：具有性和专一性；并且需要适宜的温度和 pH 值等条件。(过酸、过碱和高温都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性，低温则抑制其活性)4.ATP 是新陈代谢所需能量的直接来源。5.光合作用：(1)叶绿体中的色素：在滤纸条上的排列顺序胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶绿素 a(蓝绿色)叶绿素 b(黄绿色)功能：吸收、传递光能（叶绿素 a 转化光能）(2)光合作用的过程：总反应式：CO2+H2O 光 叶绿体 (CH2O)+O2过程：光反应阶段：光合
12、作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者是紧密联系、缺一不可的。6.植物对水分的吸收和利用(1)吸收的活跃部位：根尖成熟区的表皮细胞(2)方式：植物形成大液泡后：渗透作用吸水，干种子、分生区细胞：吸胀吸水(3)渗透作用条件：具有一层半透膜植物细胞有原生质层(细胞膜、液泡膜，及两膜之间的细胞质)。 半透膜两侧的溶液具有浓度
13、差植物细胞液泡内细胞液和土壤浓度之间的浓度差。(4)植物细胞吸水和失水原理：当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，质壁分离；当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，质壁分离复原。(5)植物通过蒸腾作用散失水分，是植物吸收水分和运输水分的动力。7.植物的矿质营养：(1)矿质元素：指除了 C、H、O 外主要由根系从土壤中吸收的元素。植物必需的矿质元素：大量元素 6 种 N、P、S、K 、Ca、Mg；微量元素 8 种Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl、Ni(2)根对矿质元素的吸收：吸收形式：离子吸收部位：根尖成熟区表皮细胞（具有根毛）吸收方式：主动运输成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对
14、独立的过程。8.人和动物三大营养物质代谢(1)糖类代谢 当血糖含量由于消耗而逐渐降低时，肝脏中的肝糖元可以分解成葡萄糖，并且陆续释放到血液中，维持血糖含量的相对稳定。正常人血糖含量一般维持在 80-120mg/dL 范围内；血糖含量高于160mg/dL，就会产生糖尿；血糖降低至 50-60mg/dL，出现低血糖症状，喝糖水，吃含糖多的食物缓解低于 45mg/dL，出现低血糖晚期症状。(2)脂类代谢：储存在皮下结缔组织和肠系膜等处，多则肥胖；当肝功能不好或者磷脂合成少时会引起脂肪肝；还可转化为糖类（糖异生作用）。(3)蛋白质代谢：游离氨基酸可合成自身蛋白，可氧化分解放出能量，可转化为糖类（糖异生
15、作用）或脂类，也可合成其他生物活性物质。9.新陈代谢的基本类型：(1)新陈代谢包括同化作用和异化作用。(2)新陈代谢类型归纳自养需氧型：绿色植物、硝化细菌异养虚氧型：人、大部分动物、细菌、真菌等(如蘑菇)异养厌氧型：乳酸菌、蛔虫等兼性厌氧型：酵母菌生命活动的调节1.植物生命活动调节的基本形式是：激素调节。人和动物生命活动调节的基本形式包括神经调节和体液调节，其中神经调节的作用处于主导地位。2.生长素的生理作用：(1)植物向光性的原因：单侧光照射下，生长素在背光一侧比向光一侧分布多，背光侧的细胞纵向伸长快，向光侧细胞纵向伸厂慢。(2)具有两重性：即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。例子：植物的顶端
16、优势：植物的顶芽优先生长，侧芽受到抑制的现象。3.应用：(1)促进扦插枝条的生根。(2)促进子房发育成果实。子房发育成果实所需生长素来自：发育着的种子；在没有接受花粉的雌蕊柱头内涂抹一定浓度的生长素类似物溶液，子房就能发育成果实。(3)防止落花落果促进果实成熟的激素是：乙烯。4.动物激素的种类和生理功能5.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。激素分泌的调节反馈调节。反馈调节：在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌，而激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素合成与分泌。6.相关激素间的作用协同作用生长激素：促进生长甲状腺激素：促进机体发育生长拮抗作用胰岛素：降低血糖含量胰高血糖素：提高血糖含量7.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。8.反射类型：非条件反射(先天具有，如：缩手、眨眼、膝跳反射等)和 条件反射(后天获得)。9.反射活动的结构基础是反射弧。反射弧由 5 部分组成：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。10.在中枢神经系统中，调节人和高等动物生理活动的高
